山東英才學(xué)院《化工原理二》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)山東英才學(xué)院

《化工原理二》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在化工傳熱過(guò)程中，當(dāng)熱流體通過(guò)間壁將熱量傳遞給冷流體時(shí)，若要提高傳熱效率，可以采取多種措施。以下哪種方法通常不是有效的手段？（）A.增大傳熱面積B.提高冷熱流體的溫差C.增加間壁的厚度D.提高流體的流速2、在化工分離過(guò)程中，離子交換樹脂常用于分離離子型物質(zhì)。對(duì)于一種強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂，以下哪種離子更容易被交換？（）A.鈉離子B.鈣離子C.氫離子D.鎂離子3、在化工流體力學(xué)中，對(duì)于非牛頓流體的流動(dòng)，其粘度通常不是常數(shù)。若一種非牛頓流體的表觀粘度隨剪切速率的增加而減小，這種流體被稱為？（）A.假塑性流體B.脹塑性流體C.賓漢流體D.觸變性流體4、在化工流體流動(dòng)中，對(duì)于突擴(kuò)管的局部阻力系數(shù)，主要取決于管徑的變化比例。若管徑突然擴(kuò)大兩倍，局部阻力系數(shù)會(huì)如何變化？（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小5、在化工過(guò)程的模擬計(jì)算中，選擇合適的熱力學(xué)模型對(duì)于結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。對(duì)于一個(gè)含有極性物質(zhì)的體系，以下關(guān)于熱力學(xué)模型的選擇，不正確的是：（）A.理想氣體模型B.活度系數(shù)模型C.狀態(tài)方程模型D.基團(tuán)貢獻(xiàn)模型6、在化工反應(yīng)的熱效應(yīng)計(jì)算中，需要考慮反應(yīng)的焓變。對(duì)于一個(gè)吸熱反應(yīng)，升高溫度會(huì)對(duì)反應(yīng)的平衡常數(shù)產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.平衡常數(shù)增大B.平衡常數(shù)減小C.平衡常數(shù)不變D.平衡常數(shù)先增大后減小7、在化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，若要實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率和高選擇性，對(duì)于一個(gè)放熱反應(yīng)，以下哪種操作方式可能是合適的？（）A.絕熱操作B.等溫操作C.變溫操作D.以上操作方式效果相同8、在化工過(guò)程的節(jié)能減排中，余熱回收利用是重要措施之一。以下關(guān)于余熱回收的方式和技術(shù)，不準(zhǔn)確的是（）A.可以用于發(fā)電B.可以預(yù)熱物料C.回收效率一定能達(dá)到100%D.要考慮余熱的品質(zhì)9、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于一個(gè)封閉系統(tǒng)的絕熱過(guò)程，若系統(tǒng)對(duì)外做功，其內(nèi)能會(huì)如何變化？（）A.增加B.減少C.不變D.可能增加也可能減少10、在化工熱力學(xué)中，對(duì)于純物質(zhì)的臨界狀態(tài)，以下哪個(gè)參數(shù)在臨界狀態(tài)時(shí)沒(méi)有明確的數(shù)值？（）A.溫度B.壓力C.體積D.密度11、在化工流體的湍流流動(dòng)中，渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相比，通常具有怎樣的特點(diǎn)？（）A.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)小于分子擴(kuò)散系數(shù)B.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)相當(dāng)C.渦流擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)大于分子擴(kuò)散系數(shù)D.渦流擴(kuò)散系數(shù)與分子擴(kuò)散系數(shù)的大小關(guān)系不確定12、在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，通常采用阿倫尼烏斯方程。當(dāng)活化能增大時(shí)，以下關(guān)于溫度對(duì)反應(yīng)速率影響程度的說(shuō)法，正確的是：（）A.溫度的影響程度減小B.溫度的影響程度增大C.溫度的影響程度不變D.無(wú)法確定溫度的影響程度13、在化工過(guò)程的質(zhì)量控制中，統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）方法被廣泛應(yīng)用。以下關(guān)于SPC方法的作用，哪項(xiàng)描述不準(zhǔn)確？（）A.預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量B.診斷過(guò)程異常C.優(yōu)化生產(chǎn)工藝D.直接提高產(chǎn)品質(zhì)量14、在化工生產(chǎn)中的結(jié)晶過(guò)程，以下哪個(gè)因素對(duì)于晶體的粒度和純度影響最大？（）A.冷卻速度B.攪拌強(qiáng)度C.過(guò)飽和度D.晶種的加入量15、在化工傳熱過(guò)程中，增加傳熱面積可以提高傳熱效率。以下哪種方式增加傳熱面積的效果最顯著？（）A.增加管道長(zhǎng)度B.增加管道直徑C.使用翅片管D.增加換熱器的數(shù)量二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）化工原理中的過(guò)濾操作中的過(guò)濾介質(zhì)選擇對(duì)于過(guò)濾效果和效率有重要影響，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明常見的過(guò)濾介質(zhì)（如濾布、濾紙、濾網(wǎng)等）的特點(diǎn)和適用范圍，并分析如何根據(jù)物料性質(zhì)和過(guò)濾要求選擇合適的過(guò)濾介質(zhì)。2、（本題5分）分析在化工過(guò)程的液液萃取過(guò)程優(yōu)化中，如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和模型擬合確定最佳的萃取條件，如萃取劑種類、相比和級(jí)數(shù)等。3、（本題5分）化工過(guò)程中的干燥操作中，干燥速率曲線對(duì)于分析干燥過(guò)程和確定干燥時(shí)間具有重要意義。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹干燥速率曲線的繪制方法和特點(diǎn)，并討論如何根據(jù)干燥速率曲線來(lái)優(yōu)化干燥過(guò)程的操作條件。4、（本題5分）解釋在化工生產(chǎn)的干燥過(guò)程中，影響干燥速率的因素有哪些，以及如何通過(guò)控制這些因素來(lái)提高干燥效果。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某化工廠的一個(gè)反應(yīng)釜中進(jìn)行如下反應(yīng)：3A+B→2C+D。初始時(shí)A、B的濃度分別為6mol/L和4mol/L，反應(yīng)5小時(shí)后，A的濃度變?yōu)?mol/L，求該反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)。2、（本題5分）一個(gè)化工廠需要用精餾塔分離乙醇-水混合物，進(jìn)料中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.4，進(jìn)料流量為100kmol/h，塔頂餾出液中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)要求達(dá)到0.9，塔釜液中乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05。計(jì)算塔頂和塔釜的產(chǎn)品流量。3、（本題5分）在一個(gè)流化床反應(yīng)器中，催化劑顆粒的密度為1500kg/m^3，氣體的密度為0.8kg/m^3，黏度為2×10^(-5)Pa·s，床層的膨脹比為2，求起始流化速度。4、（本題5分）在一個(gè)連續(xù)攪拌釜式串聯(lián)反應(yīng)器中，進(jìn)行一級(jí)不可逆反應(yīng)A→B，反應(yīng)速率常數(shù)為0.3h^-1。第一個(gè)反應(yīng)器體積為10L，進(jìn)料中A的濃度為5mol/L，進(jìn)料流量為5L/h；第二個(gè)反應(yīng)器體積為15L。計(jì)算第二個(gè)反應(yīng)器出口處A和B的濃度。5、（本題5分）在一個(gè)精餾塔中，進(jìn)料為含乙醇30%（摩爾分?jǐn)?shù)，下同）和水70%的混合物，進(jìn)料量為500kmol/h，要求塔頂餾出液中乙醇的含量不低于90%，塔底釜?dú)堃褐幸掖嫉暮坎桓哂?%。已知乙醇和水的相對(duì)揮發(fā)度為8，求最小回流比和理論板數(shù)。四、案例分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一家化工廠在進(jìn)行安全生產(chǎn)檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)安全隱患排查不徹底，整改措施落實(shí)不到位。請(qǐng)分析安全隱患排查和整改存在問(wèn)題的原因，并提出加強(qiáng)安全隱患管理的方案。2、（本題10分）在食品添加劑生產(chǎn)領(lǐng)